5_Пояснительная записка ВКР (1223144), страница 4
Текст из файла (страница 4)
;
.
Так как
>
, следовательно, для дальнейших расчетов принимаем режим гололеда (режим наибольших нагрузок).
Стрела провеса для грозозащитного троса:
.
Далее приступим к построению шаблона. Кривую максимального провисания провода для шаблона строят по формуле:
, (5.12)
где
– переменная величина, представляющая собой длину полупролета провода, м;
- постоянная шаблона для каждого расчетного пролета и марки провода,
и
берутся для того режима, который дал наибольшую стрелу провеса.
Постоянная шаблона определяется по формуле:
. (5.13)
Рассчитаем постоянную шаблона по формуле (5.13):
.
Построим кривую максимального провисания провода для шаблона, используя таблицу 5.4.
Таблица 5.4 - Данные для построения кривой провисания провода
| l, м | 313,2 | 278,4 | 243,6 | 208,8 | 174 | 139,2 | 104,4 | 69,6 | 34,8 |
| х, м | 156,6 | 139,2 | 121,8 | 104,4 | 87 | 69,6 | 52,2 | 34,8 | 17,4 |
| у, м | 4,56 | 3,604 | 2,75 | 2,027 | 1,407 | 0,901 | 0,506 | 0,225 | 0,056 |
Размещение опор начинаем с первой анкерной опоры, перемещая шаблон вдоль трассы, при этом следим, чтобы «габаритная» кривая не пересекала линии профиля, а кривая провисания была совмещена с точкой опоры, соответствующей ее активной высоте.
После размещения опор определяют границы анкерных участков. Для каждого из них вычисляется приведенный пролет:
, (5.14)
где
– пролеты рассматриваемого анкерного участка, м.
Рассчитаем приведенный пролет для первого анкерного участка по формуле (5.14):
м.
Приведённый пролёт отличается от расчётного пролёта на 0,843%, что меньше допустимых 5%, то есть механический расчёт можно считать удовлетворительным. Таким образом опоры расставлены верно.
По полученному приведённому пролёту для анкерного участка составляют монтажные таблицы и графики. На чертеже БР 13.03.02 023 003 представлен профиль расстановки опор на анкерном участке. Дальнейшая расстановка опор происходит аналогично.
6. ПОСТРОЕНИЕ МОНТАЖНЫХ ГРАФИКОВ И ТАБЛИЦ
Монтажные графики и таблицы представляют собой зависимости изменений напряжений и стрел провеса проводов от изменения температур окружающего воздуха.
Отыскание исходного режима производится путем сравнения критического пролета с действительным или приведенным пролетами анкерных участков. Последнее зависит от типа применяемых изоляторов (штыревых, натяжных или подвесных).
Подобные расчеты называются механическим расчетом проводов и его основная цель – выявить условия, обеспечивающие в проводах создание необходимого запаса прочности, а основной результат – монтажные таблицы и графики, по которым монтируются провода ЛЭП.
6.1 Расчет сталеалюминевых проводов
В работе сталеалюминевого провода участвуют два металла, обладающие различными физико-механическими свойствами и поэтому по-разному воспринимающие действие внешней растягивающей силы и изменения температуры.
Ограничение напряжения провода двумя режимами – низшей температуры и наибольших нагрузок – достаточно лишь в том случае, если напряжение в проводе в третьем режиме (при среднегодовой температуре) не превышает
от временного сопротивления разрыву провода в целом. Во всех остальных случаях расчет сталеалюминевых проводов надо вести, согласно ПУЭ [1], по следующим трем исходным условиям:
а) режим низшей температуры;
б) режим наибольшей температуры;
в) режим среднегодовой температуры.
Поскольку напряжение в проводе ограничивается тремя исходными режимами, то существует три критических пролета, соответствующих пограничным условиям этих режимов:
а)
– пролет, для которого напряжение провода в режиме низшей температуры достигает допустимого значения
, а в режиме среднегодовой температуры – значения
:
, (6.1)
где
– коэффициент упругого удлинения материала провода, то есть величина, дающая изменение единицы длины провода при увеличении напряжения на 1
;
модуль упругости,
.
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.1):
.
б)
– пролет, при котором напряжение провода в режиме наибольшей нагрузки равно допустимому напряжению
, а в режиме низшей температуры равно
:
. (6.2)
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.2):
.
в)
– пролет, при котором напряжение провода в режиме среднегодовой температуры равно допустимому напряжению
, а в режиме наибольшей нагрузки равно
:
. (6.3)
Рассчитаем критический пролет
по формуле (6.3):
Выбор исходных расчетных условий проводов по соотношениям действительного и критических пролетов осуществляем по таблице 2.4 [7]. Так как соотношение критических пролетов
>
>
и соотношение действительного и критических пролетов l >
, то исходные расчетные условия принимаются
,
и
.
После нахождения исходных режимов приступаем к составлению монтажных таблиц и построению монтажных графиков. Так как за исходный принят режим наибольших добавочных условий, то уравнение состояния, по которому рассчитывается монтажная таблица, будет иметь вид:
. (6.4)
Подставив данные в формулу (6.4), получим уравнение состояния для построения монтажных графиков:
Численные значения величин для монтажных таблиц получают, находя напряжения в пролете по уравнению состояния провода в пролете при различных температурах.
Стрела провеса провода в каждом пролете определяется по формуле:
. (6.5)
Результаты вычислений для различных температур и анкерных участков сведем в таблицу 6.1 (расчеты представлены для наибольшего по длине пролета в каждом анкерном участке).
Построение монтажных кривых представлено на рисунке 6.1
Таблица 6.1 – Монтажная таблица для анкерного участка (lmax=2200 м)
| Температура, t, | Напряжение в проводе, | Стрела провеса, f, м |
| -50 | 15,440 | 2,692 |
| -40 | 14,417 | 2,883 |
| -30 | 13,47 | 3,085 |
| -20 | 12,601 | 3,298 |
| -10 | 11,81 | 3,519 |
| 0 | 11,094 | 3,746 |
| 10 | 10,449 | 3,978 |
| 20 | 9,87 | 4,211 |
| 30 | 9,351 | 4,445 |
| 35 | 9,113 | 4,561 |
Рисунок 6.1 – Монтажные кривые
7. ГРОЗОЗАЩИТА
Самым эффективным способом защиты линий электропередачи является применение заземленных тросовых молниеотводов, подвешиваемых по всей длине (рисунок 7.1).
Рисунок 7.1 – Расположение и подвес троса: а) на опоре; б) схема подвеса
При подвеске грозозащитного троса должны соблюдаться следующие условия:
а) трос должен обеспечивать необходимый угол защиты проводов (рисунок 7.1). При одном грозозащитном тросе защитный угол
должен быть не более
;
б) наименьшие расстояния по вертикали между тросом и проводом в середине пролета при температуре
и без ветра должны быть не менее: 5,5 м – при длине пролета 303,5 м.
Согласно схеме расположения троса и провода на опоре (рисунок 7.1) стрела провеса троса
при температуре
и отсутствии ветра определяется по формуле:
(7.1)
где
стрела провеса провода в середине пролета при температуре
без ветра, м;
расстояние по вертикали между тросом и проводом на опоре, м;
требуемое расстояние между тросом и проводом в середине пролета при температуре
.
.
Исходя из стрел провеса при
, вычисленных выше, определяем соответствующие напряжения в тросе:
(7.2)
;
,












